近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所油料逆境生物學(xué)與抗性改良團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)高校,通過整合全球404份油菜資源,構(gòu)建出高準(zhǔn)確度基因組預(yù)測模型,可為油菜花期、含油量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的目標(biāo)選育提供高效“精準(zhǔn)導(dǎo)航”。相關(guān)研究成果發(fā)表在《園藝研究(Horticulture Research)》上。
油菜花期、含油量等關(guān)鍵農(nóng)藝性狀由上千個(gè)基因協(xié)同控制。油菜育種需種植多代,憑肉眼篩選不僅耗時(shí),還易受環(huán)境因素影響導(dǎo)致“看走眼”,如同在海量基因中“開盲盒”,效率極低。
科研人員經(jīng)過研究,打造出高準(zhǔn)確度基因組預(yù)測模型,該模型像“基因組導(dǎo)航儀”,通過全基因組關(guān)聯(lián)分析找到控制關(guān)鍵性狀的基因遺傳變異,這些遺傳變異猶如“基因路標(biāo)”,能精準(zhǔn)預(yù)測油菜生長表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,該模型對開花時(shí)間和千粒重的預(yù)測準(zhǔn)確率突破90%,含油量、角果長度等性狀準(zhǔn)確率超83%。
該模型與“快速育種技術(shù)”結(jié)合,通過整合基因數(shù)據(jù)、AI算法等,可以實(shí)現(xiàn)油菜“一年多代”種植篩選,將原本6年的品種培育周期縮短至4年,大大提升了優(yōu)質(zhì)油菜品種培育效率,且依托該模型培育的油菜品種可建立“基因身份證”,實(shí)現(xiàn)全流程基因追溯。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金及中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目支持。
原文鏈接:https://academic.oup.com/hr/article/12/8/uhaf115/8123144
